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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)及前端控制電路的研究與實(shí)現(xiàn)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 本裝置是對(duì)現(xiàn)有的高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的功能再現(xiàn)及進(jìn)一步探索的結(jié)果。通過(guò)程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)與計(jì)量電路的數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)了用負(fù)載的電能消耗來(lái)模擬企業(yè)用戶(hù)電量消耗的過(guò)程，電量的剩余量通過(guò)顯示電路顯示;通過(guò)系統(tǒng)前端控制電路和主電路之間的信號(hào)傳輸實(shí)現(xiàn)了高壓負(fù)荷的分合控制功能，顯現(xiàn)了供電、報(bào)警、斷電等一系列預(yù)付費(fèi)過(guò)程
- 詳細(xì)介紹：
- 高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)以其“先付費(fèi)，后供電”的功能深受廣大供電部門(mén)熱愛(ài)，基于市場(chǎng)、科技大發(fā)展對(duì)高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)提出的更高要求及市場(chǎng)上現(xiàn)有的高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)存在價(jià)格昂貴和可靠性能不穩(wěn)定的問(wèn)題，我們對(duì)高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行了更深一步的探索研究與實(shí)現(xiàn)，旨在制造出控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定、成本更低的高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)。本高壓預(yù)付費(fèi)裝置主要有主電路和前端控制電路組成，通過(guò)程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)與計(jì)量電路的數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)了用負(fù)載的電能消耗來(lái)模擬企業(yè)用戶(hù)電量消耗的過(guò)程，電量的剩余量通過(guò)顯示電路顯示;通過(guò)系統(tǒng)前端控制電路和主電路之間的信號(hào)傳輸實(shí)現(xiàn)了高壓負(fù)荷的分合控制功能，顯現(xiàn)了供電、報(bào)警、斷電等一系列預(yù)付費(fèi)過(guò)程：用戶(hù)首先購(gòu)置一定的電量，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，負(fù)載消耗使電量減少，當(dāng)減少到一定程度后，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，提醒用戶(hù)續(xù)繳電費(fèi)。如果沒(méi)有續(xù)繳，電量達(dá)到零值，控制系統(tǒng)便發(fā)出指令，斷開(kāi)真空開(kāi)關(guān)使之自動(dòng)斷電。 本系統(tǒng)裝置不僅成功顯現(xiàn)了高壓預(yù)付費(fèi)的預(yù)付費(fèi)功能，還在此基礎(chǔ)上為實(shí)現(xiàn)高壓預(yù)付費(fèi)更多的優(yōu)越功能提出了理論設(shè)計(jì)和嘗試，在我們的電路設(shè)計(jì)中留有外接數(shù)據(jù)接口，可以利用手機(jī)信號(hào)來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程付費(fèi)和短信服務(wù)，我們還在數(shù)據(jù)采集、顯示、與電表的數(shù)據(jù)交換、紅外、電源管理、遠(yuǎn)程抄表、防竊電等方面進(jìn)行了大量模擬研究和設(shè)計(jì)。為高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的進(jìn)一步研制和改進(jìn)做了充分準(zhǔn)備，有著很強(qiáng)的實(shí)用參考價(jià)值和學(xué)術(shù)價(jià)值。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 本裝置是對(duì)現(xiàn)有的高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的功能再現(xiàn)及進(jìn)一步探索的結(jié)果,旨在制造出控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定、成本更低的高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)。本高壓預(yù)付費(fèi)裝置由主電路和前端控制電路組成，通過(guò)程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)與計(jì)量電路的數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)了用負(fù)載的電能消耗來(lái)模擬企業(yè)用戶(hù)電量消耗的過(guò)程，電量的剩余量通過(guò)顯示電路顯示;通過(guò)系統(tǒng)前端控制電路和主電路之間的信號(hào)傳輸實(shí)現(xiàn)了高壓負(fù)荷的分合控制功能，顯現(xiàn)了供電、報(bào)警、斷電等一系列預(yù)付費(fèi)過(guò)程. 創(chuàng)新點(diǎn)： 1、本系統(tǒng)不僅可以手動(dòng)實(shí)現(xiàn)還可以利用單片機(jī)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)使前、后端電路進(jìn)行數(shù)據(jù)交換自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。 2、本系統(tǒng)與同類(lèi)產(chǎn)品相比性能更加穩(wěn)定、造價(jià)成本更低。 3、本系統(tǒng)不僅完成了供電、提醒、斷電等基礎(chǔ)功能，還增加了更加優(yōu)越的功能如遠(yuǎn)程付費(fèi)、短信服務(wù)、遠(yuǎn)程抄表、防竊電等 技術(shù)關(guān)鍵： 1、進(jìn)行合理的電路布局，減少電路間的相互干擾；采用濾波措施，降低高頻、低頻對(duì)電路影響，保障系統(tǒng)穩(wěn)定性。 2、使用足夠大功率的變壓器和合適的濾波電容，保證電源穩(wěn)定，為前端控制電路提供穩(wěn)定的電壓、電流。 3、根據(jù)交流接觸器的動(dòng)合時(shí)間，確定前端控制電路輸出足夠長(zhǎng)的脈沖寬度。 作品主要技術(shù)指標(biāo)： 額定電壓：12KV 額定電流：200-300A 額定頻率：50HZ 滅弧方式：真空斷路器滅弧 輔助電壓：直流5V、12V 交流接觸器動(dòng)合時(shí)間：20ms LED液晶顯示器工作溫度：-20℃—+70℃
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 相比于市場(chǎng)上現(xiàn)有的高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)存在的價(jià)格昂貴和可靠性能不高的問(wèn)題，本系統(tǒng)具有性能更加穩(wěn)定、造價(jià)成本更低的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)運(yùn)用簡(jiǎn)單的控制程序和穩(wěn)定的控制系統(tǒng)降低了造價(jià)成本，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)采集、顯示、與電表的數(shù)據(jù)交換、電源管理、遠(yuǎn)程抄表、防竊電等方面進(jìn)行的大量研究和設(shè)計(jì)保證了系統(tǒng)性能穩(wěn)定。不僅如此，我們還在系統(tǒng)功能上進(jìn)行了創(chuàng)新如電路留有外接數(shù)據(jù)接口，可以利用手機(jī)信號(hào)來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程付費(fèi)和短信服務(wù)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年底，信陽(yáng)市科技局有關(guān)專(zhuān)家與我院院長(zhǎng)及相關(guān)老師對(duì)本作品的可靠性、實(shí)用性進(jìn)行了評(píng)定，經(jīng)評(píng)定效果良好，并對(duì)該作品進(jìn)行驗(yàn)收。2011年5月,本裝置在信陽(yáng)師范學(xué)院挑戰(zhàn)杯大賽和河南省挑戰(zhàn)杯大賽中都獲得了良好的成績(jī).
作品所處階段
- 作品處于中試階段,前段控制裝置已完成,可操作使用.
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 可實(shí)物展示并可現(xiàn)場(chǎng)演示.
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本高壓預(yù)付費(fèi)裝置既可以手動(dòng)操作也可以自動(dòng)操作，手動(dòng)操作是通過(guò)手動(dòng)分合電閘實(shí)現(xiàn)；自動(dòng)操作是通過(guò)鍵盤(pán)輸入0-999的電量值并確認(rèn)后，系統(tǒng)自動(dòng)合閘，并自動(dòng)處理電能消耗及剩余電量顯示，當(dāng)電能消耗只剩20度時(shí)進(jìn)行報(bào)警提醒，電量用完時(shí)自動(dòng)斷閘停止供電。 在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中還為高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的更加優(yōu)越功能進(jìn)行了理論設(shè)計(jì)和嘗試，電路留有外接數(shù)據(jù)接口，可以利用手機(jī)信號(hào)來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程付費(fèi)和短信服務(wù)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)采集、顯示、與電表的數(shù)據(jù)交換、電源管理、遠(yuǎn)程抄表、防竊電等方面進(jìn)行的大量研究和嘗試保證了系統(tǒng)性能穩(wěn)定. 高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)運(yùn)用其自動(dòng)斷電功能降低了電業(yè)部門(mén)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，深受供電部門(mén)青睞，在供電部門(mén)市場(chǎng)需求和對(duì)高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)提出的更高要求的背景下，本實(shí)驗(yàn)裝置以其系統(tǒng)性能更加穩(wěn)定和成本更低的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)相比于同類(lèi)產(chǎn)品有著更好的開(kāi)發(fā)前景，研究成果符合廣大用戶(hù)對(duì)高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的發(fā)展要求，適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展規(guī)律。該作品思路創(chuàng)新性強(qiáng)、可靠性高，預(yù)計(jì)價(jià)格低于市場(chǎng)同類(lèi)產(chǎn)品30%-40%左右，依其較高的性?xún)r(jià)比，具有很強(qiáng)的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)潛力。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 就目前的情況來(lái)說(shuō)，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)都已經(jīng)開(kāi)始投入使用了，但是只是局限于部分大型的企業(yè)并僅在部分省市地區(qū)得到了推廣使用。在我們國(guó)內(nèi)，基于原來(lái)的基礎(chǔ)上融合高壓真空開(kāi)關(guān)已經(jīng)研究出比較成熟的10千伏遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，并將它的后臺(tái)管理系統(tǒng)通過(guò)移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)（或聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡(luò)）與遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)管理終端的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)管理終端與多功能電子表的數(shù)據(jù)通過(guò)485串行數(shù)據(jù)接口進(jìn)行交換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，但資源不能共享沒(méi)有進(jìn)一步發(fā)展預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)。而國(guó)外的研究水平相比之下就高一些，他們積極探索研制出了功能更加優(yōu)越的預(yù)付費(fèi)，所以我們的研究對(duì)高壓預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展做出了努力！
